Was macht Blumen so bunt?
- Woher bekommen Blumen ihre Farbe?
- Warum sind Blumen farbig?
Die Farbe einer Blume wird durch das Erbgut der Pflanze bestimmt, zu der sie gehört.
Bei einem Spaziergang durch einen Park oder einen Garten staunen wir immer wieder über die spektakuläre Vielfalt bunter Blumen, die in perfekten Reihen aufgereiht sind und uns mit ihren leuchtenden Farben in ihren Bann ziehen, als würden sie ein Fest feiern. Haben Sie sich bei einem Ihrer langen, zufriedenen Blicke auf die Schönheit der Blumen jemals gefragt, woher die Blumen ihre Farbe bekommen? Oder warum sie überhaupt gefärbt sind?
Woher bekommen Blumen ihre Farbe?
Pflanzen erhalten ihre Farben von Pigmenten, die sie produzieren. Diese Pigmente sind Moleküle, die selektiv bestimmte Wellenlängen des Lichts absorbieren oder reflektieren. Die Wellenlänge, die sie reflektieren, ist die Farbe, die wir wahrnehmen. Es gibt eine Vielzahl von Pflanzenpigmenten, aber wir können sie im Wesentlichen in vier verschiedene Typen einteilen.
Das bekannteste und am häufigsten vorkommende Pigment in Pflanzen dürfte Chlorophyll sein, das den Pflanzen ihre grüne Farbe verleiht. Die meisten Chlorophylle absorbieren Licht mit roten und blauen Wellenlängen und reflektieren hauptsächlich grüne Wellenlängen. Und das ist es, was wir sehen. Obwohl Chlorophylle zu den Pflanzenpigmenten gehören, sind sie in der Regel nicht in Blüten zu finden. Ihr Platz ist in Blättern und Stängeln.
Die zweite Gruppe erweitert die Palette der Pflanzenpigmente um Gelb, Orange und Rot. Carotinoide sind die gleichen Pigmente, die Karotten (daher der Name), Tomaten und Sonnenblumen ihre Farbe verleihen. Ein weit verbreitetes Carotinoid, ß-Carotin, verleiht Sonnenblumen ihr optimistisches Gelb. Es absorbiert in erster Linie Licht im blauen Bereich des sichtbaren Spektrums und verleiht uns ein sonniges Gelb.
Die Verbindung ß-Carotin verleiht der Sonnenblume ihr sonniges Gemüt. (Credits:Lukiyanova Natalia / frenta / )
Die aufregenden Rot-, Violett-, Blau- und Rosatöne sind das Ergebnis von Anthocyanen. Diese Pigmente gehören zu einer Klasse von Flavonoiden und sind die wichtigsten Pflanzenpigmente für die Blütenfärbung. Flavonoide sind eine große Gruppe von Verbindungen, Wissenschaftler haben über 9000 verschiedene Flavonoide entdeckt, die für eine Reihe von Farben verantwortlich sind.
Eine violette Petunie (Photo Credit : Zirguezi/Wikimedia Commons)
Anthocyanine sind die Moleküle, die Petunien und Orchideen ihr verlockendes Rosa verleihen, den Flieder färben, Rosen ihr leidenschaftliches Rot verleihen und die blaue Kornblume, nun ja, blau färben. Eine Art von Flavonoiden, die Tannine, verleihen auch dem Tee seine braune Farbe.
Betalane färben Blütenblätter rot bis rot-violett. Diese Pigmente geben Opuntien (oder Kaktusbirnen) ihre rote Farbe und Rüben ihren rötlich-violetten Farbton. Sie ersetzen in den Caryophyllales, zu denen Nelken, Rüben, Kakteen, Amaranthen und sogar einige fleischfressende Pflanzen gehören, die in der Natur weit verbreiteten Pigmente, die Anthocyanine.
Amaranthus, mit seinen rötlich-violetten Blüten (Photo Credit : Wildfeuer/Wikimedia Commons)
Gleich wie Maler Farben mischen, um einen einzigartigen Farbton zu schaffen, sind die Farben vieler Blumen das Ergebnis einer Kombination von Pigmenten in unterschiedlichen Anteilen. Dadurch entstehen Farbverläufe und Muster in der Blüte.
Diese Pigmente sind Chemikalien, deren farbgebende Eigenschaften durch den pH-Wert, die Verbindung mit bestimmten Mineralien wie Eisen oder Magnesium und die Temperatur verändert werden können. Ein interessantes Beispiel dafür ist die Färbung von Rosen und blauen Kornblumen. Die Farben der beiden Blumen werden durch dasselbe Anthocyan verursacht, nämlich das Rot und das Blau. In einer 2005 in Nature veröffentlichten Arbeit wurde festgestellt, dass das Blau das Ergebnis eines „Überbaus“ von 6 Pigmentmolekülen ist, die mit Magnesium-, Eisen- und Kalziumionen verbunden sind. Dies ist eine faszinierende Farbmanipulation!
Das gleiche Pigment sorgt für das Rot der Rosen und das Blau der blauen Kornblumen. (Bildnachweis: gemeinfrei & Kiran Jonnalagadda/Wikimedia Commons)
Die Farbe einer Blüte wird durch das Erbgut der Pflanze bestimmt, zu der sie gehört; daher ist die Farbe der Blüten einer Pflanze schon lange vor ihrer Geburt festgelegt. Die pflanzliche DNA enthält Informationen, um bestimmte Maschinen oder Enzyme zu schaffen, die Veränderungen an den verschiedenen organischen Molekülen katalysieren und so die vielen Pigmente erzeugen, die wir heute kennen. Man kann sich das wie ein Chemielabor in jeder Blume vorstellen, mit der DNA als Gebrauchsanweisung!
Warum sind Blumen farbig?
Die Farben der Blumen sind nicht nur für den Menschen bestimmt, sondern dienen weitaus wichtigeren Zwecken. Pflanzen müssen sich fortpflanzen, und dazu sind sie auf die Bestäubung angewiesen. Und dafür müssen sie Bestäuber wie Insekten und Vögel anlocken, die sie besuchen. Die Evolution hat die Blumen zu leuchtenden Farben getrieben, um
Hell gefärbte Blumen locken Insekten an, insbesondere Bienen, die den größten Beitrag zur Fortpflanzung der Pflanzen leisten, da sie den Pollen zu anderen Pflanzen tragen können. Farbige Blüten sind ein Hinweis auf Nahrung. Das ist das Äquivalent der Natur zu McDonalds, das uns sagt, dass seine Burger „fingerleckend“ gut sind. Die Nahrung, die Blumen bieten, ist Nektar und Pollen.
Während diese Insekten damit beschäftigt sind, Nektar zu saugen oder Pollen zu sammeln, bleibt ein Teil des Blütenpollens an ihren Beinen hängen. Wenn sich dieselben Insekten auf eine andere Blüte derselben Art setzen, wird sich der Pollen, den sie (unwissentlich) von der ersten Blüte gesammelt haben, auf diesen neuen Blüten verteilen. Und siehe da, die Bestäubung findet statt und der Kreislauf des blühenden Lebens geht weiter! Da die Bestäuber das Zielpublikum sind, nicht die Menschen, gibt es bestimmte Färbungen, die unsere Augen nicht wahrnehmen können.
Betrachten Sie die Schwarzäugige Susanna. Sie sieht aus wie eine kleinere, zierlichere Version der Sonnenblume, mit süßen gelben Blütenblättern, die eine schwarze Mitte umschließen. Aber wenn man sie mit den Augen einer Biene betrachtet, sieht man, dass die Spitzen der Blüten hellgelb sind und die Basis ein dunkleres Gelb hat. So entsteht eine Art Bullaugenmuster, das der Biene genau zeigt, wo die Ware ist.
Ein weiteres Meisterwerk der Bestäubung sind die Orchideen. Ihre leuchtend bunten Blütenblätter und die seltsame Form der Blüte manipulieren Insekten oft, indem sie entweder ihre Partner nachahmen, wie im Fall der Bienenorchidee, die den Partner einer Biene nachahmt, oder indem sie andere Blumen nachahmen, die Bienen häufig besuchen, wie die Blütenblätter der roten Nieswurz, die die violetten Blütenblätter der Glockenblume nachahmen.
Das obige Bild zeigt die Bienenorchidee, die sich als Partner einer Biene tarnt. Das untere Bild zeigt die rote Nieswurz-Orchidee (links), die die Glockenblume (rechts) imitiert. (Photo Credit : Bernard DUPONT & Wilson44691 & Björn /Wikimedia Commons)
Pflanzen nutzen nicht nur Bestäuber, um ihren Pollen zu verbreiten. In manchen Fällen übernehmen externe Faktoren wie der Wind die Aufgabe. Diese Pflanzen verschwenden keine Energie auf die Herstellung von Pigmenten oder schmackhaftem Nektar für Bestäuber. Vielmehr spiegelt die Struktur ihrer Blütenblätter und Pollen die Art der Bestäubung wider. Die Form diktiert die Funktion.